여과 집진기의 필터백 상태 진단
0. 개요
여과 집진기의 핵심 요소이자 소모성 부품인 필터백의 상태를 파악하는 기초적인 내용에 대해 작성해보았습니다.
1. 차압값을 통한 상태 진단
차압은 필터백의 상태를 판단하는 가장 중요한 값으로 흡기부(In-Let)의 압력과 배기부(Out-Let) 압력의 차이를 나타냅니다.
여과 집진기 가동 시 오염된 공기 속의 먼지를 필터백이 걸러주며 그 중 일부는 필터백에 달라붙어 공기 흐름을 방해합니다.
이로 인해 점차 차압값이 상승하게 되며 원활한 가동을 위해 주기적 또는 차압값에 따라 먼지를 털어내는 작업을 하며 이를 탈진이라고 합니다.
필터백을 오래 사용하면 탈진 작업을 하였음에도 필터백의 먼지가 완전히 제거되지 않고 쌓이게됩니다.
먼지가 많이 쌓여 필터백이 제 기능을 하지 못하면 수명이 다 되었다고 판단되며 교체 작업을 실시합니다.
평균 차압값은 필터백의 수명 주기에 따라 아래와 같은 특정한 패턴을 가집니다. 안정기가 지나 차압값이 급격히 상승하면 교체 시기가 도래했다고 볼 수 있습니다.
- 필터백 최초 설치 시 차압은 0이 아닌 50부근이며, 이후 급격히 상승해 안정기에 들어갑니다.
- 이후 수명의 대부분 환경부 기준치 내에서 서서히 상승합니다. 다만 집진기 별로 안정기 차압 범위가 다를 수 있습니다.
- 교체 시기가 다가오면 차압이 급격히 상승하며, 이를 통해 필터백의 교체 필요(수명 종료)여부를 판단합니다.
다만 집진기 전체의 차압값만 확인 가능한 경우 정확도가 떨어지므로 챔버별로 차압 측정이 가능할 때 참고하면 좋을 것 같습니다.
2. 스택(굴뚝) 먼지량을 통한 상태 진단
집진기는 공기 속 먼지량을 저감하기 위한 설비이기 때문에 굴뚝을 통해 배출되는 먼지량을 측정하여 집진기(필터백)의 상태를 진단할 수 있습니다. 보통의 경우 초미세먼지량(PM2.5)을 기준점으로 잡으며, 환경부 기준은 15㎍/㎥ 이하 입니다.
미세먼지가 스택에 검출된다는 것은 필터백 파공(구멍) 발생으로 인해 먼지가 걸러지지 않고 바로 배출된다는 것을 의미합니다. 실제 파공이 발생하는 15㎍/㎥ 값 이전에 문제가되는 필터백 교체를 실시합니다.
3. 영향을 줄 수 있는 변수
- 흡기부 덕트(Inlet Duct)에 파공(구멍)이 생기면 외부 공기 및 습기가 유입되어 필터백에 먼지가 많이 달라붙게 되어 차압이 상승할 수 있습니다.
- 스택(Stack) 댐퍼 개폐율에 따라 차압에 변화가 생길 수 있습니다. 개폐율이 높을수록 풍량(Air Volumr)이 강해지며 이는 곧 차압 상승으로 이어질 수 있습니다.
- 스택의 용량은 일반적으로 후드(Hood) 용량의 110%로 설계됩니다. 스택 용량이 이보다 모자라게 설계된 경우 풍량이 부족하여 차압이 낮게 나타날 수 있습니다.